Повышение эффективности жаростойких бетонов и масс путем использования вторичных минеральных ресурсов

• Автор: Луханин, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Опыт использования техногенных отходов в технологии огнестойких и огнеупорных бетонов. Цель и задачи работы

Глава 2. Материалы и методики исследований

2.1. Отходы Антоновского рудника

2.2. Микрокремнезем Кузнецкого завода ферросплавов

2.3. Продукт высокоглиноземистый ПВГ

2.4. Отход производства карбида кремния.

2.5. Шамотный порошок от боя шамотного кирпича ОАО КМК

2.6. Огнеупорная глина вскрышных пород Изыхского угольного разреза.

2.7. Серпентинсодержащее сырье Тейского горнообогатительного комбината

2.8. Высокоуглеродистый шлак Ермаковского завода ферросплавов Казахстан
2.9. Фсррохромовый самораспадающийся шлак Челябинского электрометаллургического комбината.
2 Методика исследований
Глава 3. Исследование свойств жаростойких мелокозернистых бетонов из вторичных минеральных ресурсов
3.1. Обоснование возможности получения жаростойких бетонов из вторичных минеральных ресурсов.
3.2. Жаростойкие бетоны на основе ферросплавной пыли КЗФ и заполнителей из отходов производства кварцита
3.3. Огнеупорные массы для футеровки желобов доменных пе
3.4. Исследование по разработке жаростойких бетонов из серпентинсодержащего сырья
3.5. Огнеупорный бетон на основе ПВГ.
3.6. Термодинамическое обоснование реакций возможных в смесях на основе ВМР
Выводы по главе 3
Глава 4. Разработка математических моделей для прогнозирования составов и свойств жаростойких бетонов и масс из вторичных минеральных ресурсов
4.1. Принцип действия и назначение натурномодельного комплекса.
4.2. Совместная динамическая оптимизация и уточнение параметров модели нестационарного объекта.
4.2.1. Исходные условия для реализации процедуры совместной оптимизации и идентификации.
4.2.2. Процедура совместной оптимизации и идентификации решения.
Выводы по главе 4
Глава 5. Практические результаты работы
5.1. Рекомендации по производству жаростойких бетонов и масс.
5.2. Опытнопромышленное оборудование
5.2.1. Производство кварцитовых бетонных блоков для стен нагревательных колодцев.
5.2.2. Огнеупорный бетон для футеровки желобов доменных печей.
Список литературы


На международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», проводимом Ассоциацией ученых и специалистов в области строительного материаловедения в БГТУ (г. Белгород), май г. На 8^ международном семинаре «Цемент и строительные материалы», - ноября г. Ныо-Дели, Индия). На региональной научной конференции «Наука и молодежь: Проблемы, поиски, решения» в г. Новокузнецке, - декабря г. На научно-практическом семинаре «Проблемы и пути создания композиционных материалов и технологий из вторичных минеральных ресурсов», 2-6 февраля г. Новокузнецке в рамках выставки-ярмарки «Архитектура и строительство». На И международной научно-практической конференции «ЭКОЛОГИЯ: ОБРАЗОВАНИЕ, НАУКА, ПРОМЫШЛЕННОСТЬ И ЗДОРОВЬЕ» В апреле г. Белгороде (БГТУ им. В.Г. Шухова). На 8~ международной конференции «Летучая зола, силикатный дым, шлак и природные пуццоланы в бетоне», - мая г. Лас-Вегас (США). На международной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» в рамках международной выставки-ярмарки «УГОЛЬ РОССИИ И МАЙНИНГ», 8- июня г. Новокузнецке. На 3— международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр», - сентября г. Бишкеке . На международной конференции «стратегия развития МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОГО КОМПЛЕКСА В XXI ВЕКЕ», - октября Г. В Г. Москве. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы из наименований, и приложений. ГЛАВА 1. В настоящее время в мире общий объем выпуска огнеупорной продукции составляет - млн. Кроме того, основная масса их производства осуществляется из дорогостоящих ограниченных природных ресурсов (магнезиты, доломиты, огнеупорные глины, кварциты, природные корунды, каолин, муллит, периклаз, графит и др. Ыа территории страны за Уралом до Дальнего Востока по существу отсутствует производство огнеупоров и огнестойких бетонов для футеро-вок высокотемпературных агрегатов, а их доставка значительно удорожает стоимость продукции (кокса, чугуна, металлопроката, алюминия и др. Применяемые огнестойкие бетонные массы содержат в своем составе канцерогенные вещества, пагубно влияющие на организм человека (каменноугольные смолы, пек, кокс, фтористые, фосфатные и сернистые соединения). Требуется создание новых огнестойких бетонов и масс по приемлемым ценам для строительства уникальных объектов, противостоящих огню и взрывам. Ежегодно в мире по данным ЮНЭСКО добывается и перерабатывается свыше 0 млрд. От этой огромной массы по данным академика Б. Н. Ласкорина [3] используемые компоненты составляют максимум -%, что свидетельствует о перемещении и накоплении огромного количества вещества, изъятого из естественных условий нахождения в геосфере, переработанного, преобразованного и превращенного в отходы (-%). В Японии выделяют особую, третью группу - высокотемпературные материалы [1]. Они же предлагают и свою химическую классификацию огнеупоров (таблица 1). Не менее % АЬОз, регламентировано Л Б Л. В Японии чисто доломитовых огнеупоров нет, доломитовыми называют огнеупоры, включающие вещества магнезито-доломитовой системы. Доломитовые огнеупоры разделяются на полустабилизированные и стабилизированные, последние обозначаются двумя кружочками ®. По характеру термической обработки огнеупорные изделия классифицируют на обожженные, безобжиговые и плавленолитые. Обожженные или обычные огнеупоры упрочняются и уплотняются за счет обжига сформованных изделий, при котором происходит спекание компонентов. У безобжиговых упрочнение, заданные огнеупорные и другие свойства приобретаются в процессе их изготовления в результате образования определенных химических соединений. Примером такой продукции служат, в частности, армированные безобжиговые магнезиальные изделия в металлических кассетах. Электроплавленные литые изделия получают с помощью нагрева смеси сырых материалов до полного расплавления с последующей разливкой по формам. Затем отлитые изделия отжигают. Специфической особенностью плавленолитых изделий является сохранение стабильной формы.